材料与工艺在工业设计中起着举足轻重的作用。不同的材料具有独特的物理和化学性质，决定了产品的质感、强度、耐用性等特性。金属材料坚固耐用，常用于制造机械产品；塑料材料可塑性强、成本较低，广泛应用于日常用品；木材则给人自然温暖的感觉，常用于家具设计。随着科技发展，新型材料不断涌现，如碳纤维、可降解材料等，为工业设计带来更多可能性。同时，精湛的工艺能将设计理念完美呈现。从传统的铸造、锻造、冲压工艺，到现代的 3D 打印、激光切割等先进工艺，每一种工艺都有其特点和适用范围。设计师需根据产品的设计需求，合理选择材料与工艺，以实现产品的性能和外观效果。
创新是工业设计的灵魂，有多种方法助力创新。头脑风暴法鼓励团队成员自由提出想法，激发创意灵感，通过思维碰撞产生新的设计概念。逆向思维法打破常规思维模式，从问题的相反方向思考，寻找独特的解决方案，比如在设计节能产品时，从能源消耗的反向角度思考如何减少能耗。类比法通过将不同事物进行类比，借鉴其他领域的成功经验来设计产品，如模仿鸟类飞行原理设计飞行器。此外，还有用户参与式创新，让用户直接参与设计过程，根据用户的实际需求和反馈进行创新设计。这些创新方法为设计师提供了广阔的思维空间，帮助他们突破传统，创造出更具竞争力的产品。
随着时代的发展，机械设备外观设计风格经历了显著的演变。早期的机械设备注重实用性，外观设计较为粗糙、笨重，以满足基本的生产需求为主。工业革命时期，机械制造技术的进步使得设备开始追求一定的标准化与秩序感，外观多采用直线条和简单的几何形状，呈现出朴素、硬朗的风格。到了 20 世纪，随着现代主义设计理念的兴起，机械设备外观设计更加注重功能与形式的统一，强调简洁、。设计上大量运用金属材质，展现出科技感与工业质感，如一些经典的发动机设计，外观简洁流畅，突出机械结构的美感。进入当代，随着科技的飞速发展和审美观念的多元化，机械设备外观设计风格更加丰富多样。一方面，延续简洁现代风格的同时，融入了更多人性化设计元素，如采用柔和的边角处理、增加操作界面的亲和力等；另一方面，一些机械设备开始借鉴消费电子产品的设计风格，追求时尚、精致的外观，以提升企业形象和产品竞争力，如一些高端数控机床的外观设计，造型优美，色彩搭配协调，展现出高端科技产品的魅力。
人机工程学在机械设备外观设计中起着至关重要的作用。它致力于使机械设备与操作人员之间达到的协调匹配状态。在操作界面设计方面，按钮、手柄、操纵杆等的位置、大小、形状和触感都要根据人体手部的生理结构和操作习惯进行设计。例如，大型起重机的操作手柄，其形状和尺寸要贴合操作人员的手掌，表面采用防滑材质，方便操作人员在长时间操作过程中舒适、稳定地握持，并且操作力的大小要适中，既保证操作的准确性，又不会让操作人员感到过度疲劳。在设备的可视性设计上，仪表盘、显示屏等信息展示区域要位于操作人员的视野范围内，信息的布局和显示方式要清晰易懂，便于操作人员快速获取关键信息。此外，机械设备的整体高度和操作位置也要考虑操作人员的身高范围，例如，常见的工厂流水线设备，其工作台高度会根据大多数工人的身高进行设计，使工人在操作时能够保持舒适的姿势，减少身体的劳损，提高工作效率，同时也降低了因操作不便导致的风险。